• Fluidzerstäubung und Verdampfung bei der Nanopartikelsynthese in Sprayflammen

Die Sprühflammensynthese ist ein Prozess zur Herstellung von Nanopartikeln, bei der eine Prekursorlösung mittels einer Düse in eine Flamme gesprüht wird. Die Prekursorlösung enthält in der Regel ein Metallsalz oder eine metallorganische Verbindung sowie organische Lösungsmittel. Bei der Verbrennung der erzeugten Tröpfchen in der Flamme bilden sich Nanopartikel des entsprechenden Metalloxids. Der Phasenübergang des Prekursors in die Gasphase ist ein für die Qualität des produzierten Nanopulvers maßgeblicher Prozessschritt. Bei der Verdampfung der Spraytropfen kommt es in gewissen Systemen zu Mikroexplosionen. Deren Auftreten soll im Rahmen dieses Projektes anhand eines Modellierungsansatzes theoretisch umfassend erklärt und durch Analyse der für den Prozess wesentlichen Stoffdaten für neue Systeme vorhergesagt werden.

Vorlesungsbetreuung

• Energieverfahrenstechnik (WS 2022/2023)
• Thermodynamik II (SS 2022)
• Elektrolytthermodynamik (WS 2021/2022)
• Wärmeübertragung (SS 2021)
• VLE-Praktikum (seit WS 2021/2022)

Sprechzeiten

Nach Vereinbarung

Veröffentlichungen

• B. Kunstmann, M. Kohns, H. Hasse: Thermophysical Properties of Mixtures of 2-Ethylhexanoic Acid and Ethanol, Journal of Chemical and Engineering Data 68 (2023) 330 – 338. [doi]

Vorträge

• D. Schaefer, B. Kunstmann, M. Kohns, H. Hasse: Characteristics of Droplet Explosions Studied with Non-Equilibrium Molecular Dynamics Simulations, AIChE Annual Meeting 2022, Phoenix, USA, 13.11.-18.11.2022.
• D. Schaefer, B. Kunstmann, M. Kohns, H. Hasse: Characteristics of Droplet Explosions Studied with Non-Equilibrium Molecular Dynamics Simulations, (Bio)Process Engineering - a Key to Sustainable Development, Aachen, 12.-15.09.2022.

Poster

• B. Kunstmann, M. Kohns, H. Hasse: Thermodynamic Properties of Solvent Mixtures for Spray Flame Synthesis of Nanomaterials: 2-Ethylhexanoic Acid (EHA) + (Ethanol / p-Xylene) (Poster), Thermodynamik-Kolloquium, Web-Conference, 27.-29.09.2021.
• B. Kunstmann, M. Kohns, H. Hasse: Phase Equilibria of Solvent Mixtures for Spray Flame Synthesis of Nanomaterials (Poster), Thermodynamik-Kolloquium, Chemnitz, 26.-28.09.2022.